膜法水處理現(xiàn)狀

膜分離方法是以天 然或人工合成的高分子薄膜，以外界的能量或化學(xué)位差為推動力，對雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級、提純和富集的方法。自問世以來得到了廣泛 的應(yīng)用 ，但初的研究 和應(yīng)用 都是在水處理領(lǐng)域。目前常見的膜分離過程主要包括微濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透等。不同的膜分離有著不同的分離機(jī)理和適用范圍。

超濾和微濾(UF&MF)

超濾和微濾可截流水中絕大部分的懸浮物、膠體和細(xì)菌，可替代傳統(tǒng)水處理工藝。世 界上已建成了4O多個(gè)采用微濾技術(shù)的自來水廠，以歐美和澳洲為主。H.Oosterom，G.Galjaard等人的實(shí)驗(yàn)表明直接使用微濾或超濾處理地表水時(shí)膜的污染相當(dāng)嚴(yán)重，建議對原水進(jìn)行預(yù)處理。

城市污水是公認(rèn)的可再生利用的水源之一，用超濾技術(shù)處理過濾后的城市污水，可進(jìn)一步降低水的濁度、色度及有 機(jī)物，其出水可作為循環(huán)冷卻水水源。微濾和超濾亦可作為反滲透、納濾前處理手段。

納濾(NF)

納濾膜對一價(jià)陰離子的截流率很低，對多價(jià)陰離子的截流率則高的多，在給水處理中適用于硬度、有 機(jī)物含量高，濁度低的原水。納濾膜用于脫除水中的三鹵甲烷中間體THM、低分子有 機(jī)物、色素、農(nóng)藥、異味物、重金屬鹽和易結(jié)垢的硫酸鹽、碳酸鹽等。美國已有4O萬m3/d的納濾膜裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)。大的一套裝置在佛羅里達(dá)州，規(guī)模3.8萬m3/d。法國巴黎的Mery Sur Qise水廠，產(chǎn)水量l4萬rn3/d，是世 界大的納濾膜分離凈水廠。

將納濾用于反滲透的前處理，可降低進(jìn)入反滲透膜組件的海水鹽度，為提高海水淡化回收率創(chuàng)造條件。使用納濾處理電鍍工業(yè)清洗水，可使cu，Cd，Ni，F(xiàn)e等濃縮lO倍，并能回收9O 以上的廢水。

反滲透(RO)

反滲透作為既能脫鹽又可去除有 機(jī)物、微粒、膠體物質(zhì)等的綜合手段，有一定的優(yōu)越性，在給水領(lǐng)域廣泛用于海水和苦咸水淡化，超純水和純凈水生產(chǎn)、以及鍋爐水軟化。反滲透技術(shù)已成為淡化技術(shù)的主要方法和主攻方向。到1995年12月，全世 界反滲透淡化工廠產(chǎn)水量達(dá)到7.3×104m/d，占總淡化量的35percent，當(dāng)年世 界市場的88percent，美國電子工業(yè)已有90percent以上使用反滲透和離子交換樹脂結(jié)合的工藝生產(chǎn)超純水。

反滲透也用于城市污水深度處理。1993年到1995年，干葉縣花見川下水處理場使用反滲透膜技術(shù)的大型試驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)了自動連續(xù)運(yùn)行 ， 反滲透膜出水的水質(zhì)達(dá)到了自來水的標(biāo)準(zhǔn)。

電滲析(ED)

電滲析技術(shù)首 先用于苦咸水淡化，而后逐漸擴(kuò)展到海水淡化及制取飲用水和工業(yè)純水。電滲析與反滲透、納濾等精過濾技術(shù)的結(jié)合，可用于電子、制藥等行業(yè)的高純水制備。

膜分離技術(shù)在水處理中的主要方向?yàn)轱嬘盟�的制��、工業(yè)用水中物質(zhì)的回收與水資源再利用、工業(yè)廢水的治理等。膜分離技術(shù)目前存在的問題主要是膜污染以及膜材料價(jià)格偏高，使用壽命相對較短。這在一定程度上限制了該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，各種新型膜材料的問世，這些問題都將會得到解決，膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域?qū)�會發(fā)揮越來越大的作用。